Kurose - Questões de revisão do capítulo 3 - Redes de computadores

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Universidade Federal de Uberlândia
Redes de Computadores
Questões de revisão do capítulo 3
Jonatha Michael Lima de Almeida 11221EEL013
Uberlândia
2017
Questões de revisão do capítulo 3
SEÇÕES 3.1–3.3
 R1. Suponha que uma camada de rede forneça o seguinte serviço. A camada de rede no computador-fonte aceita um segmento de tamanho máximo de 1.200 bytes e um endereço de computador-alvo da camada de transporte. A camada de rede, então, garante encaminhar o segmento para a camada de transporte no computador-alvo. Suponha que muitos processos de aplicação de rede possam estar sendo executados no hospedeiro de destino. 
a. Crie, da forma mais simples, o protocolo da camada de transporte possível que levará os dados da aplicação para o processo desejado no hospedeiro de destino. Suponha que o sistema operacional do hospedeiro de destino determinou um número de porta de 4 bytes para cada processo de aplicação em execução. 
O protocolo mais simples possível faria os seguintes passos: pegaria os dados da camada de aplicação, dividiria em pacotes com 1.996 bytes, adicionaria a cada pacote o número da porta de destino de 4 bytes e por fim repassaria esse pacote a camada de rede juntamente com o endereço do hospedeiro de destino. 
b. Modifique esse protocolo para que ele forneça um “endereço de retorno” ao processo-alvo. 
Para fornecer um endereço de retorno ao processo-alvo, poderia adicionar mais um campo no cabeçalho do pacote com o numero da porta de origem, assim ficaria com 1.992 bytes de dados +8 bytes de cabeçalho com a porta de origem e de destino.
c. Em seus protocolos, a camada de transporte “tem de fazer algo” no núcleo da rede de computadores? 
Não, a camada de transporte opera apenas nos hospedeiros, deixando o trabalho do núcleo da rede com a camada de rede.
R2. Considere um planeta onde todos possuam uma família com seis membros, cada família viva em sua própria casa, cada casa possua um endereço único e cada pessoa em certa casa possua um único nome. Suponha que esse planeta possua um serviço postal que entregue cartas da casa-fonte à casa-alvo. O serviço exige que (1) a carta esteja em um envelope e que (2) o endereço da casa-alvo (e nada mais) esteja escrito claramente no envelope. Imagine que cada família possua um membro representante que recebe e distribui cartas para as demais. As cartas não apresentam necessariamente qualquer indicação dos destinatários das cartas. 
a. Utilizando a solução do Problema R1 como inspiração, descreva um protocolo que os representantes possam utilizar para entregar cartas de um membro remetente de uma família para um membro destinatário de outra família. 
O membro representante de cada família poderia anexar ao envelope de cada carta um papel com o nome do destinatário na casa de destino, e o nome do remetente que está enviando a carta.
b. Em seu protocolo, o serviço postal precisa abrir o envelope e verificar a carta para fornecer o serviço? 
Não, o serviço postal precisa apenas do endereço da casa que irá receber o envelope, esse endereço já está escrito no envelopo, não sendo necessário o conhecimento do seu conteúdo para fazer a entrega corretamente.
R3. Considere uma conexão TCP entre o hospedeiro A e o hospedeiro B. Suponha que os segmentos TCP que trafegam do hospedeiro A para o hospedeiro B tenham número de porta da origem x e número de porta do destino y. Quais são os números de porta da origem e do destino para os segmentos que trafegam do hospedeiro B para o hospedeiro A? 
Os pacotes que trafegam de B para A terão como número de porta de origem y e número de porta de destino x.
R4. Descreva por que um desenvolvedor de aplicação pode escolher rodar uma aplicação sobre UDP em vez de sobre TCP. 
As vantagens do UDP sobre o TCP são principalmente em termos de velocidade, são vantajosas quando a perda de pacotes não vai interferia de maneira significativa no processo da aplicação, por exemplo em streaming de vídeo, onde perda de alguns pacotes não será problema, já que a própria aplicação consegue reconstituir o vídeo mesmo faltando alguns pacotes. O principal fator do UDP que causa a perda de pacotes é que ele não tem um controle de congestionamento como no TCP.
R5. Por que o tráfego de voz e de vídeo é frequentemente enviado por meio do UDP e não do TCP na Internet de hoje? (Dica: A resposta que procuramos não tem nenhuma relação com o mecanismo de controle de congestionamento no TCP.) 
Um dos motivos para utilização do UDP é evitar firewalls, já que a maioria deles são configurados para barrar tráfegos TCP. 
R6. É possível que uma aplicação desfrute de transferência confiável de dados mesmo quando roda sobre UDP? Caso a resposta seja afirmativa, como isso acontece? 
Sim, o desenvolvedor da aplicação poderia adicionar mecanismos de transferência confiável, como verificação de erros, retransmissão, parecidos com os do TCP, entretanto que rodem direto na aplicação, exigindo um esforço maior da aplicação.
R7. Suponha que um processo no hospedeiro C possua um socket UDP com número de porta 6789 e que o hospedeiro A e o hospedeiro B, individualmente, enviem um segmento UDP ao hospedeiro C com número de porta de destino 6789. Os dois segmentos serão encaminhados para o mesmo socket no hospedeiro C? Se sim, como o processo no hospedeiro C saberá que os dois segmentos vieram de dois hospedeiros diferentes? 
Sim, ambos os seguimentos serão encaminhados para o socket com número de porta 6789 do hospedeiro C. O processo no hospedeiro C saberá que os pacotes vieram de hospedeiros diferentes porque cada pacote carrega o número de endereço IP do seu remetente.
R8. Suponha que um servidor da Web seja executado no computador C na porta 80. Esse servidor utiliza conexões contínuas e, no momento, está recebendo solicitações de dois computadores diferentes, A e B. Todas as solicitações estão sendo enviadas por meio do mesmo socket no computador C? Se estão passando por diferentes sockets, dois deles possuem porta 80? Discuta e explique.
Para cada conexão persistente, o servidor W eb cria sockets separados. Cada socket é i dentificado cm uma tupla 
quádrupla: (endereço IP d e origem, número da porta de origem, endereço I P de destino, número da porta de dest ino). 
Quando o host C recebe um datagrama IP ele examina estes quatro cam pos no datagrama/segmento para determinar a 
qual socket ele deve entregar os dados do segm ento TCP. Assim , as requisições de A e B passam através de socket s 
diferentes. O identificador para ambos os sockets tem a porta 80 com o destino, no entanto, os i dentifi cadores para estes 
sockets têm diferentes v alores para o IP de ori gem. Ao contrário do UDP, quando a camada de transporte p assa a carga 
de um segmento TCP para o processo da aplicação, ele não especifica o endereço IP de ori gem , já que isto está 
implicitam ente especificado pelo identificador do socket.
Para cada conexão persistente, o servidor W eb cria sockets separados. Cada socket é i dentificado cm uma tupla 
quádrupla: (endereço IP d e origem, número da porta de origem, endereço I P de destino, número da porta de dest ino). 
Quando o host C recebe um datagrama IP ele examina estes quatro cam pos no datagrama/segmento para determinar a 
qual socket ele deve entregar os dados do segm ento TCP. Assim , as requisições de A e B passam através de socket s 
diferentes. O identificador para ambos os sockets tem a porta 80 com o destino, no entanto, os i dentifi cadores para estes 
sockets têm diferentes v alores para o IP de ori gem. Ao contrário do UDP, quando a camada de transporte p assa a carga 
de um segmento TCP para o processo da aplicação, ele não especifica o endereço IP de ori gem , já que isto está 
implicitam enteespecificado pelo identificador do socket.
Para cada conexão persistente, o servidor W eb cria sockets separados. Cada socket é i dentificado cm uma tupla 
quádrupla: (endereço IP d e origem, número da porta de origem, endereço I P de destino, número da porta de dest ino). 
Quando o host C recebe um datagrama IP ele examina estes quatro cam pos no datagrama/segmento para determinar a 
qual socket ele deve entregar os dados do segm ento TCP. Assim , as requisições de A e B passam através de socket s 
diferentes. O identificador para ambos os sockets tem a porta 80 com o destino, no entanto, os i dentifi cadores para estes 
sockets têm diferentes v alores para o IP de ori gem. Ao contrário do UDP, quando a camada de transporte p assa a carga 
de um segmento TCP para o processo da aplicação, ele não especifica o endereço IP de ori gem , já que isto está 
implicitam ente especificado pelo identificador do socket. 
Para cada conexão persistente, o servidor W eb cria sockets separados. Cada socket é i dentificado cm uma tupla 
quádrupla: (endereço IP d e origem, número da porta de origem, endereço I P de destino, número da porta de dest ino). 
Quando o host C recebe um datagrama IP ele examina estes quatro cam pos no datagrama/segmento para determinar a 
qual socket ele deve entregar os dados do segm ento TCP. Assim , as requisições de A e B passam através de socket s 
diferentes. O identificador para ambos os sockets tem a porta 80 com o destino, no entanto, os i dentifi cadores para estes 
sockets têm diferentes v alores para o IP de ori gem. Ao contrário do UDP, quando a camada de transporte p assa a carga 
de um segmento TCP para o processo da aplicação, ele não especifica o endereço IP de ori gem , já que isto está 
implicitam ente especificado pelo identificador do socket. 
Para cada conexão persistente, o servidor W eb cria sockets separados. Cada socket é i dentificado cm uma tupla 
quádrupla: (endereço IP d e origem, número da porta de origem, endereço I P de destino, número da porta de dest ino). 
Quando o host C recebe um datagrama IP ele examina estes quatro cam pos no datagrama/segmento para determinar a 
qual socket ele deve entregar os dados do segm ento TCP. Assim , as requisições de A e B passam através de socket s 
diferentes. O identificador para ambos os sockets tem a porta 80 com o destino, no entanto, os i dentifi cadores para estes 
sockets têm diferentes v alores para o IP de ori gem. Ao contrário do UDP, quando a camada de transporte p assa a carga 
de um segmento TCP para o processo da aplicação, ele não especifica o endereço IP de ori gem , já que isto está 
implicitam ente especificado pelo identificador do socket. 
Para cada conexão persistente, o servidor W eb cria sockets separados. Cada socket é i dentificado cm uma tupla 
quádrupla: (endereço IP d e origem, número da porta de origem, endereço I P de destino, número da porta de dest ino). 
Quando o host C recebe um datagrama IP ele examina estes quatro cam pos no datagrama/segmento para determinar a 
qual socket ele deve entregar os dados do segm ento TCP. Assim , as requisições de A e B passam através de socket s 
diferentes. O identificador para ambos os sockets tem a porta 80 com o destino, no entanto, os i dentifi cadores para estes 
sockets têm diferentes v alores para o IP de ori gem. Ao contrário do UDP, quando a camada de transporte p assa a carga 
de um segmento TCP para o processo da aplicação, ele não especifica o endereço IP de ori gem , já que isto está 
implicitam ente especificado pelo identificador do socket. 
Para cada conexão persistente, o servidor Web cria sockets separados. Cada socket é identificado com uma tupla quádrupla: (endereço IP de origem número da porta de origem, endereço IP de destino, número da porta de destino). Quando o host C recebe um datagrama IP ele examina estes quatro campos no datagrama/segmento para determinar a qual socket ele deve entregar os dados do segmento TCP. Assim as requisições de A e B passam através de socket s diferentes. O identificador para ambos os sockets tem a porta 80 com o destino, no entanto, os identificadores para estes sockets têm diferentes valores para o IP de origem. Ao contrário do UDP, quando a camada de transporte passa a carga de um segmento TCP para o processo da aplicação, ele não especifica o endereço IP de origem, já que isto está implicitamente especificado pelo identificador do socket. 
SEÇÃO 3.4
R9. Em nossos protocolos rdt, por que precisamos introduzir números de sequência? 
Para saber se o pacote recebido é um pacote novo ou é um pacote repetido proveniente de uma retransmissão.
R10. Em nossos protocolos rdt, por que precisamos introduzir temporizadores? 
Para lidar com as perdas na transmissão, assim se um ACK de um pacote não é recebido dentro da temporização, esse pacote é retransmitido.
R11. Suponha que o atraso de viagem de ida e volta entre o emissor e o receptor seja constante e conhecido para o emissor. Ainda seria necessário um temporizador no protocolo rdt 3.0, supondo que os pacotes podem ser perdidos? Explique. 
Sim, já que o RTT será constante, o rdt deverá utilizar um temporizador constante para detectar quando um pacote foi perdido.
R12. Visite o applet Go-Back-N Java no site de apoio do livro. a. A origem enviou cinco pacotes e depois interrompeu a animação antes que qualquer um dos cinco pacotes chegasse ao destino. Então, elimine o primeiro pacote e reinicie a animação. Descreva o que acontece. b. Repita o experimento, mas agora deixe o primeiro pacote chegar ao destino e elimine o primeiro reconhecimento. Descreva novamente o que acontece. c. Por fim, tente enviar seis pacotes. O que acontece? 
R13. Repita a Questão 12, mas agora com o applet Java Selective Repeat. O que difere o Selective Repeat do Go-Back-N?
Utilizando o Selective Repeat o protocolo só reenvia de volra os pacotes perdidos ao invés de reenviar todos os pacotes da janela, assim não ocupa a banda com pacotes desnecessários.
QUESTÕES 12 E 13:
Situação normal:
Retirando o primeiro Pacote enviado:
Retirando o primeiro pacote confirmado:
Selective repet: